第二章 计算机组成原理
2.4 常用输入设备
P50
一、键盘
1.基本 外设,
控制器集成在芯片组中,主板提供接口
2.键盘的 分布,排列,108键 （ p51）
需求是第一位的 !快捷键位,.,
3.串行接口, AT或 PS/2或 USB
4.无线键盘, （集成鼠标功能）
二、鼠标器
1.功能,定位,按下 --发命令
2.分辨率,
dip:（ dot per inch） 300-400 dpi
3.鼠标的左键,右键,中间滚轮,
4.结构,（ p52.图 2-16）
5.分类 （机械式,光电式,光机式）,
笔记本的鼠标（轨迹球,指点杆,触摸板）
6.串行接口,
RS-232； PS/2； USB； 无线鼠标（ CIOM）
7.类似外设,
操纵杆（ joystick）,触摸屏（ fouch screew）
三、笔输入设备
（ p53.图 2-17）
?新的计算机 (PDA;HPC)新的输入设备
?用途,鼠标 +手写输入
?组成,基板 +,笔,
?串行接口
?工作原理,电磁感应式笔 ;电容触控板
滚轮
按键
传动球
512级压力 传感器
按钮 1,
相当于鼠标器的右键
按钮 2,
相当于鼠标器的滚轮
笔尖,
相当于鼠标器的左键
四、扫描仪
1.功能：图片,文字输入,
2.分类,手持式,平板式 胶片专用 滚筒式
3.工作原理,（ P55图 2-18） （讲清 CCD 器件
charge coupled rvice电荷藕合器件）
4.指标,
分辨率,dip 与 CCD电荷耦合器件有关 (A/D转换 )
色彩位数, 24位,36位,48位等
扫描幅面,A4,A3,A1,A0等
5.接口：如 SCSI,USB,Firewire。
五 数码相机 DC
1.图像输入设备
2.工作原理, （ p56图 2-19）
3.核心：成像芯片（采用 CCD器件，或 CMOS芯片）
分辨率,CCD像素的数目。
1600x1200分辨率需要 200万像素。
4.数字图像存放在 DC的存储器中,
SM,CF,SD卡，记忆棒等
5.各种功能 （网站 http://dc.it168.com/）
6.接口,USB
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小结 ;习题 P56
§ 2.5 常用输出设备
一,显示器
1,显示器的分类,CRT显示器、液晶显示器；
? CRT显示器，每个像素由红、绿、蓝三基色组成；
? 主要性能参数,
（ 1）尺寸,15″,17″,19″,21″等；
（ 2）分辨率：如 1024× 768,1280× 1024等；
（ 3）刷新速率：如 85Hz等；
（ 4）像素的颜色数目：如 224≈1680万种颜色等；
（ 5）辐射和环保
2.显示卡 （又称：图形,图形加速卡,视频卡）
?显示卡的 位置, （ p59 图 2-22）
?显示卡的 组成 （控制,显存,接口）
?显存的作用,又称 VRAM.刷新存储器,供显示器以刷新的频
率反复输出的一个屏幕的图象信息,（要求容量大,快）
?控制器,对显示器工作控制（扫描,同步,刷新）
协助 CPU绘图工作
?接口电路,如何快？ AGP加速图型接口,
使 Memory— VRAM之间直接连接。
速度达,533 MB/S到 1000 MB/S
注意：显示器与显卡之间的匹配关系
显示存储器
(VRAM)
绘图与显示
控制电路
显示卡
CPU
芯片组
850
RAM
PCI总线
视频
输
出
接口
监视器
AGP
端口
显示器各部件位置图
二、打印机
1.针式打印机 （击打式）
特点：成本低,可多层打印，质差，响,,
2.激光打印机 （非击打式）
①工作原理,（ p61 图 2-24）
②接口：并口 /USB/高速激打用 SCSI
③种类：黑白,彩色；
④特点：质高 …… 应用广泛,
3.喷墨打印机 （非击打式）
① 原理,（ p61.图 2-25）
压电喷墨技术 和 热喷墨技术 两大类型
喷墨材料又分为水质、固态油墨和液态油墨等类型。
关键技术,喷头,
② 特点：墨盒成本高 ……
4.打印机的 性能指标,
①打印精度,dpi 300 （ 针 -喷 -激）
②打印速度：针,cps （ 字符 /S）
激光 /喷,PPM （ 页 /分）
③色数数目,
④其它：成本,噪音,幅面,耗材,接口 ……
小结,习题 p62
§ 2.6 外存储器
一、软盘存储器
? 软盘存储器由 软盘片, 软盘驱动器, 软盘控制器三部分组成 ；
? 3.5英寸软盘有 80个 同心圆 磁道,最外面的是 0磁道，最里面
的是 79道。每个磁道分为 18段（又称为 扇区 ），每个扇区的容
量是 512字节。软盘的 两面 都可以记录信息,
总容量, 2*80*18 * 512B=1.44MB。
? 格式化,按操作系统规定的格式对每个磁道划分扇区，并在
每个扇区中填写地址信息。
?写保护
控制器,集成在主板的芯片组中
接口,即 IDE接口（设备 +接口 +集成化）
软驱的标准 34芯 ---软驱插槽
ZIP盘及其它
写保护口
快门
标签 磁道
扇区
二、硬盘存储器
1,硬盘存储器的 组成与原理,
? 组成,
多个磁盘片 +主轴与电机 +磁头,移动臂 +控制电路等
? 硬盘上的一块数据要用三个参数来定位,
柱面号、扇区号、磁头号 ；
?工作过程,
?高速旋转：例 7200转 /分钟,磁头悬浮,
?磁头定位（臂运动）,多盘片,多磁头,
?硬盘的 Cache
控制电路 （接口电路）
?功能：在主机与硬盘之间建立一个高速通道
?两大类,
IDE（ Integrated Drive Electronics）
SCSI （ 小型计算机系统接口）
IDE,设备与控制电路一体化的接口,
标准,ATA-1—,..ATA-3— ultraATA（ 既 ATA-4）
SCSI 快,cpu轻松，并行度高
贵：需要 SCSI卡，驱动程序,SCSI硬盘
应用于：服务器的外存储器
总线控制器
芯片
Pentium 4
CPU 总线 (400 或 533MH z )
82850E
MCH AGP 4X 图形显示接口 双通道
(4.2GB/s)
82801BA
ICH2 USB 接口 (x4) 以太网接口 PCI 插槽 ( 若干 )
(3,2 或 4.2GB/s)
RDRAM
RDRAM
(>1GB/s)
Flash BIOS
Ultra ATA/100
硬盘 接口 (x2) (100MB/s) 5.1 声道音频接口 (133 MB/s)
存储器总线
硬盘接口
磁道 柱面
磁盘盘片 控制电路
主轴
移动臂
文件定位表
磁头
硬盘工作原理
2,硬盘存储器的主要性能指标,
?容量（单位 GB）,1GB ~ 80GB
容量＝ 磁头数 × 柱面数 × 扇区数 × 扇区
?平均等待时间 (与转速有关,举例 ) ms级
?平均寻道时间, 5ms ~ 10ms;
?平均访问时间,平均等待时间 + 平均寻道时
?cache 容量,256KB ~ 2MB；
?数据传输速率, (分为,外部与 内部 )
什么是好的硬盘?
硬盘的安装
外部速率
Pentium 4
CPU
82850E
MCH
82801BA
ICH2 以太网接口
Flash BIOS
Ultra ATA/100
硬盘 接口 (x2) (100MB/s)
内部速率
20MB--30MB 100MB
硬盘的安装
3,移动存储器
? 常用的有 闪存盘 和移动 移动硬盘 两种；
? 闪存盘 (也称为, 优盘, )
容量,8MB ~ 2GB,接口,USB,
传输速度,USB1.1为 12Mb/s,USB2.0为 480Mb/s
? 移动硬盘
容量,10GB ~ 60GB
接口,USB,IEEE1394,
传输速度,USB1.1与 USB2.0同上
IEEE1394为 400Mb/s
注意事项
①盘读写时，不能关电源,
②环境 （尘，温，湿，磁）
③防震
④磁盘整理，文件复制,.,
⑤防毒
三、光盘存储器
1,光盘存储器的分类
? 固定型光盘，又叫只读光盘,CD－ ROM光盘
? 追记型光盘，又叫只写一次式光盘 CD－ R光盘
? 可改写型光盘，也叫可擦写型光盘 CD－ RW光盘
非接触方式读写；容错性强；速度比硬盘慢
2,CD－ ROM存储器
? CD盘上记录数据的是一条由里向外的 螺旋道 ；
? 存储数据的原理,用在盘上压制的 凹坑 记录数据；
? 光盘驱动器的 性能指标 之一是数据 传输速率,
第一代的传送速率为 150KB /s（ 以此为单位）,
目前多为 40倍速 （ 6MB/s） ~ 50倍速（ 7.5MB/s）；
? 与主机的 接口, IDE（ E-IDE）,SCSI。
3,CD－ R 可记录式光盘
? 工作 原理,用激光的高温将盘片上指定位置的 染
料 熔解成反光点，从而将数据, 烧刻, 在光盘上；
? 性能 指标,读取 /刻录速度、数据缓冲区大小；
? CD－ R盘片对激光的 反射率, 65％
4,CD－ RW 可重复擦写 型光盘
? CD－ RW盘片平均只能擦写 1500次；
? CD－ RW盘片对激光的反射率低,15％ ~25％,
只有性能优越的 CD－ ROM光驱能够识别；
? 与主机的 接口, IDE, SCSI,USB, 并行口等。
5,DVD光盘存储器
? DVD盘片直径,12cm,8cm
? DVD的 特点,可 双面双层 记录、信息坑 更密集,
采用 更细 的红色激光,道间距更小 (CD的 1/2)；
? 各种不同 DVD光盘的 存储容量
DVD 光 盘类型
120 mm D VD
容量
(GB )
80 mm DVD
容量
( GB )
单面单层 4.7 ( DVD - 5 ) 1.46 ( DVD-1 )
单面双层 8.5 ( DVD - 9) 2.66 ( DV D- 2 )
双面单层 9.4 ( DVD - 10 ) 2.92 ( DV D- 3 )
DVD-
ROM
DVD -
V ideo
双面双层 17 ( DVD - 18 ) 5.32 ( DVD - 4)
光盘驱动器的安装
本章总结
2.1 计算机组成与分类
2.2 CPU的结构与原理
2.3 PC机的组成
2.4 常用输入设备
2.5 常用输出设备
2.6 外存储器 习题 P73
关于实习与单元测验
2.4 常用输入设备
P50
一、键盘
1.基本 外设,
控制器集成在芯片组中,主板提供接口
2.键盘的 分布,排列,108键 （ p51）
需求是第一位的 !快捷键位,.,
3.串行接口, AT或 PS/2或 USB
4.无线键盘, （集成鼠标功能）
二、鼠标器
1.功能,定位,按下 --发命令
2.分辨率,
dip:（ dot per inch） 300-400 dpi
3.鼠标的左键,右键,中间滚轮,
4.结构,（ p52.图 2-16）
5.分类 （机械式,光电式,光机式）,
笔记本的鼠标（轨迹球,指点杆,触摸板）
6.串行接口,
RS-232； PS/2； USB； 无线鼠标（ CIOM）
7.类似外设,
操纵杆（ joystick）,触摸屏（ fouch screew）
三、笔输入设备
（ p53.图 2-17）
?新的计算机 (PDA;HPC)新的输入设备
?用途,鼠标 +手写输入
?组成,基板 +,笔,
?串行接口
?工作原理,电磁感应式笔 ;电容触控板
滚轮
按键
传动球
512级压力 传感器
按钮 1,
相当于鼠标器的右键
按钮 2,
相当于鼠标器的滚轮
笔尖,
相当于鼠标器的左键
四、扫描仪
1.功能：图片,文字输入,
2.分类,手持式,平板式 胶片专用 滚筒式
3.工作原理,（ P55图 2-18） （讲清 CCD 器件
charge coupled rvice电荷藕合器件）
4.指标,
分辨率,dip 与 CCD电荷耦合器件有关 (A/D转换 )
色彩位数, 24位,36位,48位等
扫描幅面,A4,A3,A1,A0等
5.接口：如 SCSI,USB,Firewire。
五 数码相机 DC
1.图像输入设备
2.工作原理, （ p56图 2-19）
3.核心：成像芯片（采用 CCD器件，或 CMOS芯片）
分辨率,CCD像素的数目。
1600x1200分辨率需要 200万像素。
4.数字图像存放在 DC的存储器中,
SM,CF,SD卡，记忆棒等
5.各种功能 （网站 http://dc.it168.com/）
6.接口,USB
猜猜看 !
小结 ;习题 P56
§ 2.5 常用输出设备
一,显示器
1,显示器的分类,CRT显示器、液晶显示器；
? CRT显示器，每个像素由红、绿、蓝三基色组成；
? 主要性能参数,
（ 1）尺寸,15″,17″,19″,21″等；
（ 2）分辨率：如 1024× 768,1280× 1024等；
（ 3）刷新速率：如 85Hz等；
（ 4）像素的颜色数目：如 224≈1680万种颜色等；
（ 5）辐射和环保
2.显示卡 （又称：图形,图形加速卡,视频卡）
?显示卡的 位置, （ p59 图 2-22）
?显示卡的 组成 （控制,显存,接口）
?显存的作用,又称 VRAM.刷新存储器,供显示器以刷新的频
率反复输出的一个屏幕的图象信息,（要求容量大,快）
?控制器,对显示器工作控制（扫描,同步,刷新）
协助 CPU绘图工作
?接口电路,如何快？ AGP加速图型接口,
使 Memory— VRAM之间直接连接。
速度达,533 MB/S到 1000 MB/S
注意：显示器与显卡之间的匹配关系
显示存储器
(VRAM)
绘图与显示
控制电路
显示卡
CPU
芯片组
850
RAM
PCI总线
视频
输
出
接口
监视器
AGP
端口
显示器各部件位置图
二、打印机
1.针式打印机 （击打式）
特点：成本低,可多层打印，质差，响,,
2.激光打印机 （非击打式）
①工作原理,（ p61 图 2-24）
②接口：并口 /USB/高速激打用 SCSI
③种类：黑白,彩色；
④特点：质高 …… 应用广泛,
3.喷墨打印机 （非击打式）
① 原理,（ p61.图 2-25）
压电喷墨技术 和 热喷墨技术 两大类型
喷墨材料又分为水质、固态油墨和液态油墨等类型。
关键技术,喷头,
② 特点：墨盒成本高 ……
4.打印机的 性能指标,
①打印精度,dpi 300 （ 针 -喷 -激）
②打印速度：针,cps （ 字符 /S）
激光 /喷,PPM （ 页 /分）
③色数数目,
④其它：成本,噪音,幅面,耗材,接口 ……
小结,习题 p62
§ 2.6 外存储器
一、软盘存储器
? 软盘存储器由 软盘片, 软盘驱动器, 软盘控制器三部分组成 ；
? 3.5英寸软盘有 80个 同心圆 磁道,最外面的是 0磁道，最里面
的是 79道。每个磁道分为 18段（又称为 扇区 ），每个扇区的容
量是 512字节。软盘的 两面 都可以记录信息,
总容量, 2*80*18 * 512B=1.44MB。
? 格式化,按操作系统规定的格式对每个磁道划分扇区，并在
每个扇区中填写地址信息。
?写保护
控制器,集成在主板的芯片组中
接口,即 IDE接口（设备 +接口 +集成化）
软驱的标准 34芯 ---软驱插槽
ZIP盘及其它
写保护口
快门
标签 磁道
扇区
二、硬盘存储器
1,硬盘存储器的 组成与原理,
? 组成,
多个磁盘片 +主轴与电机 +磁头,移动臂 +控制电路等
? 硬盘上的一块数据要用三个参数来定位,
柱面号、扇区号、磁头号 ；
?工作过程,
?高速旋转：例 7200转 /分钟,磁头悬浮,
?磁头定位（臂运动）,多盘片,多磁头,
?硬盘的 Cache
控制电路 （接口电路）
?功能：在主机与硬盘之间建立一个高速通道
?两大类,
IDE（ Integrated Drive Electronics）
SCSI （ 小型计算机系统接口）
IDE,设备与控制电路一体化的接口,
标准,ATA-1—,..ATA-3— ultraATA（ 既 ATA-4）
SCSI 快,cpu轻松，并行度高
贵：需要 SCSI卡，驱动程序,SCSI硬盘
应用于：服务器的外存储器
总线控制器
芯片
Pentium 4
CPU 总线 (400 或 533MH z )
82850E
MCH AGP 4X 图形显示接口 双通道
(4.2GB/s)
82801BA
ICH2 USB 接口 (x4) 以太网接口 PCI 插槽 ( 若干 )
(3,2 或 4.2GB/s)
RDRAM
RDRAM
(>1GB/s)
Flash BIOS
Ultra ATA/100
硬盘 接口 (x2) (100MB/s) 5.1 声道音频接口 (133 MB/s)
存储器总线
硬盘接口
磁道 柱面
磁盘盘片 控制电路
主轴
移动臂
文件定位表
磁头
硬盘工作原理
2,硬盘存储器的主要性能指标,
?容量（单位 GB）,1GB ~ 80GB
容量＝ 磁头数 × 柱面数 × 扇区数 × 扇区
?平均等待时间 (与转速有关,举例 ) ms级
?平均寻道时间, 5ms ~ 10ms;
?平均访问时间,平均等待时间 + 平均寻道时
?cache 容量,256KB ~ 2MB；
?数据传输速率, (分为,外部与 内部 )
什么是好的硬盘?
硬盘的安装
外部速率
Pentium 4
CPU
82850E
MCH
82801BA
ICH2 以太网接口
Flash BIOS
Ultra ATA/100
硬盘 接口 (x2) (100MB/s)
内部速率
20MB--30MB 100MB
硬盘的安装
3,移动存储器
? 常用的有 闪存盘 和移动 移动硬盘 两种；
? 闪存盘 (也称为, 优盘, )
容量,8MB ~ 2GB,接口,USB,
传输速度,USB1.1为 12Mb/s,USB2.0为 480Mb/s
? 移动硬盘
容量,10GB ~ 60GB
接口,USB,IEEE1394,
传输速度,USB1.1与 USB2.0同上
IEEE1394为 400Mb/s
注意事项
①盘读写时，不能关电源,
②环境 （尘，温，湿，磁）
③防震
④磁盘整理，文件复制,.,
⑤防毒
三、光盘存储器
1,光盘存储器的分类
? 固定型光盘，又叫只读光盘,CD－ ROM光盘
? 追记型光盘，又叫只写一次式光盘 CD－ R光盘
? 可改写型光盘，也叫可擦写型光盘 CD－ RW光盘
非接触方式读写；容错性强；速度比硬盘慢
2,CD－ ROM存储器
? CD盘上记录数据的是一条由里向外的 螺旋道 ；
? 存储数据的原理,用在盘上压制的 凹坑 记录数据；
? 光盘驱动器的 性能指标 之一是数据 传输速率,
第一代的传送速率为 150KB /s（ 以此为单位）,
目前多为 40倍速 （ 6MB/s） ~ 50倍速（ 7.5MB/s）；
? 与主机的 接口, IDE（ E-IDE）,SCSI。
3,CD－ R 可记录式光盘
? 工作 原理,用激光的高温将盘片上指定位置的 染
料 熔解成反光点，从而将数据, 烧刻, 在光盘上；
? 性能 指标,读取 /刻录速度、数据缓冲区大小；
? CD－ R盘片对激光的 反射率, 65％
4,CD－ RW 可重复擦写 型光盘
? CD－ RW盘片平均只能擦写 1500次；
? CD－ RW盘片对激光的反射率低,15％ ~25％,
只有性能优越的 CD－ ROM光驱能够识别；
? 与主机的 接口, IDE, SCSI,USB, 并行口等。
5,DVD光盘存储器
? DVD盘片直径,12cm,8cm
? DVD的 特点,可 双面双层 记录、信息坑 更密集,
采用 更细 的红色激光,道间距更小 (CD的 1/2)；
? 各种不同 DVD光盘的 存储容量
DVD 光 盘类型
120 mm D VD
容量
(GB )
80 mm DVD
容量
( GB )
单面单层 4.7 ( DVD - 5 ) 1.46 ( DVD-1 )
单面双层 8.5 ( DVD - 9) 2.66 ( DV D- 2 )
双面单层 9.4 ( DVD - 10 ) 2.92 ( DV D- 3 )
DVD-
ROM
DVD -
V ideo
双面双层 17 ( DVD - 18 ) 5.32 ( DVD - 4)
光盘驱动器的安装
本章总结
2.1 计算机组成与分类
2.2 CPU的结构与原理
2.3 PC机的组成
2.4 常用输入设备
2.5 常用输出设备
2.6 外存储器 习题 P73
关于实习与单元测验
